[发明专利]Ni基超合金材料的制造方法

权利要求书

1.一种制造析出强化型Ni基超合金材料的方法，以质量％计，所述Ni基超合金材料具有由以下元素构成的成分组成：

C：大于0.001％且小于0.100％，

Cr：11％以上且小于19％，

Co：大于5％且小于25％，

Fe：0.1％以上且小于4.0％，

Mo：大于2.0％且小于5.0％，

W：大于1.0％且小于5.0％，

Nb：0.3％以上且小于4.0％，

Al：大于3.0％且小于5.0％，

Ti：大于1.0％且小于2.5％，和

Ta：0.01％以上且小于2.0％，以及

可任选的

B：小于0.03％，

Zr：小于0.1％，

Mg：小于0.030％，

Ca：小于0.030％，和

REM：0.200％以下，

余量为不可避免的杂质和Ni，

其中，当以原子％计的元素M的含量由[M]表示时，([Ti]+[Nb]+[Ta])/[Al]×10的值为3.5以上且小于6.5，且[Al]+[Ti]+[Nb]+[Ta]的值为9.5以上且小于13.0，

所述方法包括：

开坯锻造步骤，其中在由作为γ'相的固溶温度的溶线温度Ts至熔点Tm的温度范围内进行锻造，并进行空气冷却，以形成平均晶粒尺寸为#1以上的坯料，

过时效热处理步骤，其中在Ts至Ts+50℃的温度范围内加热和保持所述坯料，然后将该坯料缓慢冷却至Ts以下的温度Ts'，以使γ'相粒子析出并生长，并增加该γ'相粒子的平均间距，以及

晶粒细化锻造步骤，其中在Ts-150℃至Ts的温度范围内进行另一次锻造，并进行另一次空气冷却，

其中Ts为1,030℃至1100℃，并且

其中晶体生长受到所述过时效热处理引起的所述γ'相粒子的抑制，从而使得所述晶粒细化锻造步骤之后的总平均晶粒尺寸为#8以上。

2.根据权利要求1所述的制造析出强化型Ni基超合金材料的方法，

其中所述过时效热处理后的所述γ'相粒子的平均间距为0.5μm以上。

3.根据权利要求1所述的制造析出强化型Ni基超合金材料的方法，

其中在所述过时效热处理步骤中，冷却至Ts'的冷却速率为20℃/小时以下，并且Ts'小于Ts-50。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制造析出强化型Ni基超合金材料的方法，

其中以质量％计，所述成分组成包含选自由以下元素构成的组中的至少一种元素：

B：0.0001％以上且小于0.03％，和

Zr：0.0001％以上且小于0.1％。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的制造析出强化型Ni基超合金材料的方法，

其中以质量％计，所述成分组成包含选自由以下元素构成的组中的至少一种元素：

Mg：0.0001％以上且小于0.030％，

Ca：0.0001％以上且小于0.030％，和

REM：0.001％以上0.200％以下。